Analisi dei risultati

Le prove sperimentali condotte su reti di piccole dimensioni con fune sul bordo sono ana-loghe ai test previsti nella norma UNI EN 1263-1 per i sistemi S con lato corto della rete almeno pari a 5 m e superfi cie maggiore o uguale a 35 m².

Nel presente studio è stata limitata l’altezza di caduta dei test dinamici, inferiore ai 7 m previsti dalla UNI EN 1263-1.

I grafi ci delle azioni agli ancoraggi, riportano il valore di F (kN) misurata nel tempo t.

L’andamento della forza F (vedi fi gura 4.4.5-1) può essere cosi rappresentato:

- Con la sfera sospesa in quota (in quiete) viene attivato il sistema di acquisizione dei dati. Gli ancoraggi sostengono il peso della rete, che costituisce l’origine delle misura-zioni, e su ogni cella di carico posizionata su ciascun ancoraggio la misura F=0 (P₀).

Tabella 4.4.4-10 - Forza massima F_max sugli ancoraggi e deformazione massima f_max per diff erenti altezze di caduta - Rete 5x5 (m), maglia 60 x 60 (mm) - 8 ancoraggi

Rete 5x5 (m) Maglia 60 x 60 (mm)

Altezza di caduta

Forza massima agli ancoraggi Deformazione massima

Tabella 4.4.4-11 - Forza massima F_max sugli ancoraggi e deformazione massima f_max per diff erenti altezze di caduta - Rete 5x5 (m), maglia 60 x 60 (mm) - 4 ancoraggi alle celle di carico 1, 4, 5 e 8

Rete 5x5 (m) Maglia 60 x 60 (mm)

Altezza di caduta

Forza massima agli ancoraggi Deformazione massima

57 Quaderni di ricerca n. 19, luglio 2020

- Ogni cella di carico ad ogni ancoraggio misura F=0 (P₀).

- La sfera viena sganciata e fatta cadere in caduta libera (P₁).

- La sfera tocca la rete che si deforma e gli ancoraggi si tendono con con F (kN) che passa da 0 (P₂) a F_max (P₃) per poi tornare nuovamente a 0 (P₄). Oltre P₄ la sfera rimbalza sulla rete smorzando ad ogni rimbalzo le azioni agli ancoraggi.

- Oltre P₅ (t₅, F₅), la sfera è in equilibrio sulla rete deformata. Gli ancoraggi sostengono il peso della sfera (100 kg) dopo la caduta. La sommatoria delle componenti verticali delle azioni agli ancoraggi è pari a 100 kg.

Figura 4.4.5.-1 - Grafi co delle azioni agli ancoraggi - indicazione dei punti signifi cativi del fenomeno P0 (t0, F=0)

P1 (t1, F=0) P2 (t2, F=0)

P3 (t3, Fmax)

P4 (t4, F=0)

P5 (t5, 
)

58 Quaderni di ricerca n. 19, luglio 2020

Di seguito si riportano, per alcune prove, i grafi ci delle azioni agli ancoraggi e i corrispon-denti grafi ci della freccia, nei quali si possono riconoscere i prececorrispon-denti punti fondamentali.

Figura 4.4.5.-2 - Grafi co delle azioni agli ancoraggi (in alto) e grafi co della freccia istantanea corrispondente (in basso) - 8 ancoraggi. Rete 4x4 (m), maglia 60x60 (mm), h = 2 m - prova 1

Figura 4.4.5.-3 - Grafi co delle azioni agli ancoraggi (in alto) e grafi co della freccia istantanea corrispondente (in basso) - 8 ancoraggi. Rete 5x5 (m), maglia 60x60 (mm), h = 2 m - prova 1

60 Quaderni di ricerca n. 19, luglio 2020

Le prove sperimentali condotte sulle reti di piccole dimensioni hanno dimostrato, a se-conda delle dimensioni della rete, la diffi coltà a:

- trattenere la massa di prova (sfera) che, rimbalzando sulla rete, successivamente impat-ta al suolo;

- assorbire l’energia derivante dalla caduta con conseguente sfondamento della rete e impatto al suolo della massa di prova.

Figura 4.4.5.-4 - Grafi co delle azioni agli ancoraggi (in alto) e grafi co della freccia istantanea corrispondente (in basso) - 8 ancoraggi. Rete 2x4 (m), maglia 100x100 (mm), h = 1,5 m - prova 1

La capacità di una rete a trattenere la sfera in una prova di resistenza dinamica dipende dalle dimensioni della rete e dall’altezza di caduta.

La sperimentazione ha evidenziato che una rete quadrata di dimensioni 2,00 x 2,00 m, indipendentemente dall’altezza di caduta, non è in grado di trattenere la sfera di prova che rimbalza sulla rete e viene proiettata all’esterno (vedi fi gura 4.4.5.-5). Inoltre la sfera che cada da un’altezza pari a 4 m, sfonda la rete 2,00 x 2,00 m (vedi fi gura 4.4.5.-6).

I test hanno dimostrato che reti di sicurezza con lato pari a 2,00 m superano il test, a patto di essere rettangolari con lato lungo almeno pari a 4,00 m e che sia limitata la massima altezza di caduta ad 1,5 m. La sfera che cada da un’altezza pari a 2 m, sfonda la rete 2,00 x 4,00 m, al quinto lancio.

La maggiore superfi cie della rete 2,00 x 4,00 m, rispetto al caso 2,00 x 2,00 m, garantisce maggiore deformabilità della rete che riesce a trattenere la sfera.

Reti rettangolari con dimensioni 3,00 x 4,00 m e maglia 100x100 mm superano i test dina-mici per altezze di caduta pari a 2 m e a 1 m.

La dimensione minima di una rete quadrata in grado di trattenere la sfera di prova per un’altezza di caduta di 4 m è risultata pari a 3,00 x 3,00 m, a patto di avere maglie con di-mensione massima pari a 60 mm. Le prove condotte per reti di tali dimensioni ancorate in 8 punti determinano azioni agli ancoraggi con valore massimo pari a oltre 8 kN.

Le prove condotte su reti quadrate con dimensioni 4,00 x 4,00 m e 5,00 x 5,00 m e maglia 60 x 60 mm dimostrano l’effi cacia a trattenere la sfera per altezza di caduta pari a 3 m, 2 m e 1 m.

Per le reti quadrate sottoposte a prova, il confronto dei risultati in termini di azioni agli ancoraggi e di deformazione massima della rete mostra che, a parità di altezza di caduta (vedi tabelle 4.4.5-1 e 4.4.5-2):

- la deformazione massima aumenta all’aumentare della dimensione della rete, - l’azione agli ancoraggi diminuisce all’aumentare della dimensione della rete.

Si deduce che la maggiore deformabilità della rete di dimensioni maggiori comporta mag-giore dissipazione dell’energia cinetica con conseguente diminuzione delle azioni agli an-coraggi.

Al contrario, a parità di altezza di caduta, una rete di dimensioni minori è meno defor-mabile di una rete di dimensioni maggiori a cui corrispondono maggiori azioni agli an-coraggi.

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Figura 4.4.5.-5 - Rete quadrata 2x2 (m) - h = 1 m inizio prova (vista dall’alto)

Figura 4.4.5.-6 - Rete quadrata 2x2 (m) h = 1 m - Rottura delle maglie (particolare)

Figura 4.4.5.-7 - Rete quadrata 2x2 (m) h = 1 m - Sfera di prova non trattenuta dalla rete (fermo immagine)

Figura 4.4.5.-8 - Rete quadrata 2x2 (m) - h = 4 m inizio prova (vista dall’alto)

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Figura 4.4.5.-9 Rete quadrata 2x2 (m) h = 4 m - Sfondamento della rete (fermo immagine)

Figura 4.4.5.-10 Rete quadrata 2x2 (m) h = 4 m - Sfondamento della rete

Analoghe considerazioni valgono per le reti rettangolari di dimensioni 2,00 x 4,00 m e 3,00 x 4,00 m sottoposte a test.

Anche se i dati della deformazione massima non sono disponibili, dal confronto dei dati relativi alla massima azione agli ancoraggi per le reti di diverse dimensioni si nota che la maggiore lunghezza del lato corto determina (vedi tabella 4.4.5-3):

- nel caso di altezza di caduta pari a 2 m, l’effi cacia della rete 3,00 x 4,00 m a contenere la caduta della sfera rispetto alla rete 2,00 x 4,00 m che viene sfondata;

- nel caso di altezza di caduta pari a 1 m, una minore azione massima agli ancoraggi per la rete 3,00 x 4,00 m rispetto alla rete 2,00 x 4,00 m.

Tabella 4.4.5-1 - Massimo valore registrato delle azioni agli ancoraggi (kN) per altezza di caduta h (m) e dimensione della rete (m) - rete quadrata con maglia (60x60) mm - 8 ancoraggi

Massima forza

Tabella 4.4.5-2 - Massimo valore della deformazione (m) per altezza di caduta h (m) e dimensione della rete (m) - rete quadrata con maglia (60x60) mm - 8 ancoraggi

Massima

Tabella 4.4.5-3 - Massimo valore registrato delle azioni agli ancoraggi (kN) per altezza di caduta h (m) e dimensione della rete (m) - rete rettangolare con maglia (100x100) mm - 8 ancoraggi

Massima forza

(*) massimo fra 4 valori disponibili (**) massimo fra un solo valore disponibile

(*) La sfera di prova sfonda la rete

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Si può aff ermare quindi che l’utilizzo di reti di sicurezza con dimensioni non previste dalla UNI EN 1263-1 deve essere attentamente valutato, non riducendo troppo le dimensioni della rete e diminuendo notevolmente l’altezza di caduta rispetto a quella massima previ-sta dalla stessa norma.

Per quel che riguarda i valori della deformazione massima istantanea della rete durante la prova, i risultati mostrano che le reti esaminate che sono in grado di sostenere la massa di prova soddisfano il criterio di accettabilità stabilito al punto 6.5 della UNI EN 1263-1 ‘la fl essione massima istantaneo della rete in caso di azione dinamica non deve essere maggiore del 75% della lunghezza del lato più corto della rete’.

Figura 4.4.5.-11 - Rete rettangolare 2x4 (m) h = 2 m - Sfondamento della rete (fermo immagine)

Figura 4.4.5.-12 - Rete rettangolare 2x4 (m) h = 2 m - Sfondamento della rete

4.4.6 Considerazioni sull’utilizzo e il posizionamento delle reti di sicurezza di piccole dimensioni

4.4.6 Considerazioni sull’utilizzo e il posizionamento delle reti di sicurezza di piccole